如圖所示,用滑輪組提起重900N的物體,繩子自由端拉力F為400N,重物在20S內勻速上升了10m.求:
(1)拉力F做功的功率
(2)滑輪組的機械效率.
(3)若不計繩重和滑輪與軸之間的摩擦,請求出動滑輪的重.
解:(1)W總=FS=400N×10m×3=1.2×104J,
拉力F做功的功率P===600W.
答:拉力F做功的功率為600W.
(2)有用功W有=Gh=900N×10m=9000J,
滑輪組的機械效率η===75%.
答:滑輪組的機械效率為75%.
(3)∴拉力,
∴G動=3F-G物=3×400N-900N=300N.
答:動滑輪的重力為300N.
(1)已知動滑輪繩子的段數和物體升高的高度,可求繩子自由端移動的距離,根據公式W=FS可求拉力做的總功,再利用公式P=可求拉力F做功的功率.
(2)已知物體的重力和物體升高的高度,根據公式W=Gh可求有用功,有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率.
(3)已知動滑輪繩子的段數,所以拉力F是物體重力和動滑輪重力之和的,從而求出動滑輪的重力.
點評:本題考查有用功、總功、機械效率、動滑輪重力等的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是求動滑輪的重力.
物理解題技巧分享:焦耳定律:通電導體產生熱,I平電阻乘時間,電能全部轉熱,純阻兩推經常用。